Резистор

Резистор — пассивный элемент электрической цепи, имеющий единственную характеристику—сопротивление. Само название резистора произошло от латинского resisto—«сопротивляюсь». Поэтому, резистор часто называют просто сопротивлением. Из статьи вы сможете узнать немного полезной теории о сопротивлении, научитесь понимать маркировку резисторов, в том числе цветовую.

Перед прочтением статьи вы можете сразу заказать набор из 600 штук наиболее востребованных резисторов (30 номиналов по 20 штук каждого) по ссылке или хороший расширенный набор из 820 резисторов (41 номинал по 20 штук каждого) здесь

Что такое сопротивление

Электрический ток, текущий по проводам, испытывает сопротивление. Это сопротивление меняется в зависимости от внешних условий и свойств проводника. Чем тоньше провод—тем больше сопротивление. Чем длиннее провод—тем больше сопротивление. Если вы уже прошли десять километров, то идти становится тяжелее, чем в начале пути. Это сравнение не совсем правильное с точки зрения физики, но позволяет представить вышеописанные свойства проводников.

Много резисторов

Резисторы россыпью. В основном, советские.

Величина сопротивления зависит от следующих факторов:

  • От длины проводника
  • От температуры проводника
  • От площади поперечного сечения (толщины) проводника
  • От материала, из которого сделан проводник
  • От силы тока
  • От напряжения
Георг Симон Ом

Георг Симон Ом

Единица измерения сопротивления—Ом. Названа в честь немецкого физика Георга Ома. Это тот самый Ом, который сформулировал закон Ома, без которого не обойтись при расчёте любой схемы. Физический смысл одного Ома таков: проводник имеет сопротивление 1 Ом, если сила тока, который протекает по этому проводнику, равна 1 А (Ампер), а напряжение, приложенное к концам этого проводника, равно 1 В (Вольт). Прибор для измерения сопротивления называется омметр.

Омметр

Омметр. Прибор для измерения сопротивления.

Виды резисторов

Выпускается большое количество резисторов различных стандартных номиналов от единиц до миллионов Ом. Полезно знать соотношение величин сопротивлений:

1 КОм (килоом) = 1000 Ом
1 МОм (мегаом) = 1000 КОм = 1 000 000 Ом

Резисторы бывают трёх видов:

  • Постоянные
  • Переменные
  • Подстроечные

Самый многочисленный класс—это постоянные резисторы—резисторы, сопротивление которых нельзя изменить. Потому они и называются постоянными. Переменный резистор—»крутилка». Их используют, например, для регулировки громкости. Подстроечный резистор – это тоже переменный резистор, но выполненный в более компактном корпусе. От переменного он отличается в основном тем, что не рассчитан на частое изменение сопротивления. Если часто крутить подстроечный резистор, он быстро выйдет из строя. Предназначен для установки туда, где нужно настраиваемое сопротивление, но настраиваться оно должно один раз (при изготовлении платы на заводе). Подстроечные резисторы используются, например, в радиоприёмниках. Естественно, выпускается множество резисторов, отличающихся друг от друга различными параметрами. Для того, чтобы понять характеристики резистора, его параметры отмечаются прямо у него на корпусе. Как именно маркируются резисторы мы и поговорим далее.

Постоянные резисторы 220 Ом

Постоянные резисторы

Цветовая маркировка и другие способы обозначения номинала резистора

Когда говорят «номинал резистора», подразумевают «сопротивление резистора». Далее в тексте вы будете встречать оба термина. Почему возникла такая «двоякость» будет рассказано чуть ниже. Старые резисторы имели довольно большой размер, поэтому все номиналы указывались обычными буквами на корпусах этих резисторов. Но если вам в руки попадётся такой резистор, определить его сопротивление сразу вряд ли удастся, сопротивление там указывается не «в лоб». Кроме того, на резисторе указывалось не только его сопротивление, но и некоторые другие параметры. Чтобы в этом разобраться, рассмотрим характеристики постоянных резисторов. Резисторы характеризуются следующими свойствами:

  • Сопротивление
  • Класс точности (допуск)
  • Мощность рассеивания

Далее поговорим об этих свойствах и узнаем, каким образом они указываются на корпусе резистора. Сопротивление—главная характеристика резистора (ради сопротивления его и ставят). О том, что такое сопротивление, мы уже коротко обсудили в начале статьи, поэтому сразу перейдём к его обозначению. Забегая вперёд скажу, что если вы пришли сюда, чтобы узнать, как «прочитать» цветные полоски на корпусе резистора—приступайте к чтению сразу от заголовка «Цветовая маркировка резисторов». Потому что сейчас мы для лучшего понимания сути учимся считывать маркировку отечественных резисторов.

Если сопротивление меньше 1000 Ом:

В этом случае после цифры, которая указывает значение сопротивления, пишут букву R. Или не пишут совсем никакой буквы. На некоторых старых резисторах советского производства вы можете увидеть слово Ом. Позже на резисторы стало принято наносить следующие символы: сначала целую часть числа, затем букву R, а затем – дробную часть числа.

Примеры обозначения сопротивлений:

100 = 100 Ом
100 R = 100 Ом

Более поздние (современные) обозначения:

1R5 = 1,5 Ом
1R0 = 1 Ом
0R2 = 0,2 Ом

Если первая цифра – 0, то ее обычно не пишут, поэтому:

0R2 = R2 = 0,2 Ом

Если сопротивление больше 1000 Ом:

В этом случае, чтобы не писать большие числа, используют килоомы и мегаомы. Вообще-то есть и более весомые приставки, например Гига- и Тера-, но такие большие сопротивления в электронике практически не встречаются, поэтому ограничимся кило- и мегаомами. Принцип записи значений остается таким же, просто меняются буквы, а, следовательно, и значения сопротивлений. Примеры:

K100 = 100 Ом
1К0 = 1 КОм = 1000 Ом
1К5 = 1,5 КОм = 1500 Ом
M220 = 0,22 МОм = 220 KОм = 220 000 Ом
1М0 = 1 МОм = 1000 КОм = 1 000 000 Ом
3М3 = 3,3 МОм = 3300 КОм = 3 300 000 Ом

Это всё, что нужно знать про обозначение сопротивления. Можно обсудить следующую характеристику.

Класс точности резистора

Как изготовить резистор? Можно взять омметр, кусок проволоки и с помощью омметра измерить сопротивление куска проволоки определённой длины. Например, сопротивление сантиметрового отрезка нихромовой проволоки. Затем отмерить длину, которая даст нам нужное сопротивление и использовать этот кусок в качестве резистора. Примерно так всё и происходит в промышленности. Только вместо проволоки используют плёнки из специальных материалов, но суть остаётся прежней – известна длина (ширина, толщина, масса) некоего материала, который нужно упаковать в корпус для получения необходимого сопротивления. Но этот материал тоже нужно где-то производить, чем-то нарезать, куда-то перемещать. Все эти процессы влияют на сопротивление материала. Поэтому, трудно сделать все резисторы абсолютно одинаковыми – по разным причинам наблюдается разброс параметров. А если так, то все значения сопротивлений – это номинальные параметры, которые в реальности немного отличаются в ту или иную сторону. Поэтому и говорят «номинал резистора» вместо «сопротивление резистора». Величину этих отличий и определяет класс точности (допуск). Допуск измеряется в процентах.

Пример: резистор 100 Ом +/- 5%

Это означает, что сопротивление реального резистора может отличаться на пять процентов от номинала. Вспомним начальную школу: в нашем случае 100 Ом – это 100%, значит 5% – это 5 Ом.

100 – 5 = 95; 100 + 5 = 105

То есть величина конкретного резистора может «гулять» в пределах от 95 до 105 Ом. Для большинства схем это незначительно. Но в некоторых случаях требуется подобрать более точное сопротивление – тогда выбирают резистор с более высоким классом точности. То есть не 5%, а, например 2%.

На старых резисторах допуск так и пишут: 20%, 10%, 5% и т.п. Но есть еще буквенная кодировка. Если на резисторе номинал указан буквенным способом, то последняя буква (если она есть) обозначает величину допуска. Значения этих букв приведены в таблице:

Буква B C D F G J K M N
Допуск 0,1% 0,25% 0,5% 1% 2% 5% 10% 20% 30%

Примеры:
1К5К = 1,5 КОм 10%
1К0М = 1 КОм 20%
1К05В = 1,05 КОм 0,1%

Мощность рассеивания резистора

В физике мощность электрического тока обозначается буквой Р. Мощность измеряется в ваттах (обозначается Вт или W). Зависит мощность от силы тока и напряжения и для постоянного тока рассчитывается по формуле:

P = I * U

Если через резистор не протекает большой ток, то можно использовать резистор любой мощности – ничего с ним не случится. Но если через резистор течет значительный ток, то он может перегреться и выйти из строя (попросту сгореть). Поэтому, стоит рассчитать мощность, которая будет выделяться на резисторе – мощность рассеивания. Мощность пишется на корпусе резистора либо римскими, либо арабскими цифрами. На маломощных резисторах мощность обычно не указывают.

Примеры обозначений:

1 W = 1 Ватт
IV W = 4 Ватт
2 Вт = 2 Ватт
V Вт = 5 Ватт

Мы рассмотрели способ обозначения резисторов, который использовался раньше. Современные резисторы маркируют иначе. Старый способ был не слишком удобен, но номинал резистора при таком способе обозначения понять можно безо всяких справочников. Однако, пришлось всё сделать ещё хуже. Современная аппаратура имеет небольшие размеры, а значит и компоненты, которые в ней используются, также должны иметь минимальный размер. Резисторы нужны маленькие и, несмотря на то, что современные технологии позволяют нанести на них надпись, разглядеть эту надпись потом будет непросто. Поэтому была разработана цветовая маркировка резисторов.

Цветовая маркировка резисторов

Цветовая маркировка наносится на резистор в виде четырех или пяти цветных полос. У резисторов с четырьмя цветными полосками первая и вторая обозначают величину сопротивления в омах. Третья – это множитель, на который необходимо умножить величину сопротивления. Четвертая полоса определяет класс точности в процентах. Резисторы с пятью полосами – это резисторы с малой величиной допуска (0,1% – 2%). Первые три полосы – это величина сопротивления, четвертая – множитель, пятая – допуск. Каждому цвету соответствует своя цифра. Важно правильно выбрать порядок, в котором мы будем считывать цвета. Цветные кольца на резисторах сдвинуты к одному из выводов и располагаются слева направо. Если резистор слишком мал, и нет возможности сдвинуть маркировку к одному из выводов, то первая полоска делается приблизительно в два раза толще остальных. Но на некоторых резисторах эти правила не соблюдаются. В этом случае можно только угадать. Угадать нам поможет особенность маркировки: серебристый, золотистый и черный цвета определяют класс допуска резистора. Значит, полоски этих цветов никогда не бывают первыми. Поэтому, если
один из этих цветов (кроме черного) нанесен с какого-либо края, то этот край правый. Так же оранжевый, желтый и белый никогда не бывают последними. Значит, если один из этих цветов нанесен с какого-либо края, то это левый край.

Таблица для расшифровки цветовой маркировки резистора:

Цвет кольца или точек Первая цифра Вторая цифра Множитель Допуск, %
Черный 0 *1 1
Коричневый 1 1 *10 10 1%
Красный 2 2 *100 102 2%
Оранжевый 3 3 *1.000 103
Желтый 4 4 *10.000 104
Зеленый 5 5 *100.000 105 0,5%
Голубой 6 6 *1.000.000 106 0,25%
Фиолетовый 7 7 *10.000.000 107 0,1%
Серый 8 8 *100.000.000 108 0,05%
Белый 9 9 *1.000.000.000 109
Золотистый *0,1 10-1 5%
Серебристый *0,01 10-2 10%
Резистор 220 Ом

Можно потренироваться определять номинал на этой картинке.

Есть еще резисторы, предназначенные для поверхностного монтажа (SMD). Такие резисторы настолько малы, что даже цветные полоски разместить на них проблематично. Маркировку сопротивлений на них принято наносить другим способом. Закодированное значение состоит из трех или четырех цифр. Последняя цифра означает степень числа десять, то есть просто количество нулей, которые нужно приписать к первым цифрам, чтобы получить значение в омах.

Примеры:

103 – последняя цифра 3, значит, к числу 10 приписываем три нуля, получаем 10 000 Ом = 10
КОм.

1562 – последняя цифра 2, значит, к числу 156 приписываем два нуля, получаем 15600 Ом =
15,6 КОм.

Если последняя цифра – ноль, то первые цифры и есть номинальное значение. Например, если на резисторе указана маркировка «100», то к числу 10 приписываем ноль нулей, получаем 10 Ом.

SMD резистор

SMD резистор 47кОм

SMD резисторы рядом со спичкой для сравнения масштаба

SMD резисторы рядом со спичкой для сравнения масштаба

После прочтения статьи мы узнали, для чего нужны резисторы, какими бываю маркировки на резисторах и научились определять сопротивление резистора. Теперь самое время приступить к использованию данных приборов в реальных схемах.

Есть и другие статьи, которые помогут научиться правильно использовать резистор в реальных электрических схемах:

Купить набор из 600 штук наиболее востребованных резисторов (30 номиналов по 20 штук каждого) по ссылке или вот ещё хороший расширенный набор из 820 резисторов (41 номинал по 20 штук каждого) здесь.
А ещё я собираю большой список проверенных продавцов. Ознакомиться можно здесь.

Добавить комментарий